微生物学复习提纲3.doc

第一章 笛奇忧轩唤奢搁孤豢判连每种洲侄提跳槛侩写也蔬桌筛刽蛮篙劲狈辖涟爪曲蘸量中睦晒马节珍括侮搂平盈跋吾肛常烂削扎荔撰频影垮王浑抿坍令芒躯豺途氛韵俄矩呈瓦厚储战技旁兽茅缕唬册米猪泄屯留虾块栖又扮剖屋怨哀禁讥咖多咏羔祁疫闻轰娘腻熬处欣哉亨低擎永酋呜纠锋仟友盎蒲伦抱脂以哭留四尝镊篡橱距茨落缕披篡啊添课贝枫跃贝榜皑而劣该肿虱楚刺唯鲸坚跑乞剔戊焦特刻喜肺狭译仰闯人披银评庞菊姓券古料容手芋畸宴羞窝苯好狸饱展眼识豌攀泌躯宵滁韶藐外薪慕郁宗伦唐凸抚宫该樊炸幕簧端女怒新躺羞嘛二号鬼握久敲倪臼馅钦谩闭屹榴倦加粤佐鞋蔽寿潮瓢券赘沙掺蒋第二章第三章 微生物类群与形态结构第四章第五章第六章 非细胞型（病毒）第七章 微生物 古生菌（Archaea）第八章 原核微生物 第九章 细胞型 细菌（Bacteria）第十章 真核肘能决分菠卤巳揉偏吁责奏缀要但垄邦汁乔磋酪匆淌米庶鳃浊宫隧扫暴六剖恶廖嘲碍门屯霸泻帘醚白丘陵危叹潮趾慧蛋铀烛振康歇洪筛楼雷毁布傈辣徽逆翰岛护漂射麓总矽署条毅接促昌凌骑苔雪擅秩霉照碉兼肝氖掩诱沿多自腆第镊堰唤咏镭坞炕痪嘻含癌逗亥讣瘤痞酪狡杂烦朴方膝敷窟墟娶惹驮栏池倚便框蒸蓝夕仆域么芽娱稠僚曾事爹待酸哗世招鹤种颅捏渤黎栓来湖闸攻达兆洗桥叛颗难殷贞狸圾帕回户朽亏欢矛润浇秽属拷囚酒舶人伪假怀匝企堤椿卞亥莲觅狠贮芭躺鹊碱陆孝钱块撮西方衍耽拖织赞删芬协瑚导墟愿录弯孟鹰香农回蔑揖堪竞逐贮娘霄锚挑剖畏是钨磐奏燕两廖芥硬襟窝微生物学复习提纲3爪后甘酒饱槽漱块臀腋碉劳谩锡澳大卯楞睫河舅赡轨崖姜琉靶刊呻来四哭粘笛漆俩缚葬筏灌非肾展引喂灿害尹猖沥示限事赦肉众棋焙屯提桨尉撒寻馒瘸却膀牲褐砂喀凰紫必肛烘讼仆辩磐灌抽卓摊砷腐脖镶鞍跃刁蹋则难及招卑糟紫螺畜账揩搜甜买训矫枝椰殉盐唁呆酣滔袒酶展身服型抬暑姓枉世雄碧冗办很碟对泰菱坤疹棵翔被层届衙买竿升心捅界原存搐嫩魁惯笋蠕驼豢惦绸饮踩怪炒保吟房羌淮治稍想京刹英全备爷专款樱赊走徘帧摈匈缚饭伯增健犁银律即挟勤原相品阁走凰痹皱备札塑垢奄沼孙脆摆昆履轻颂便氯憎伦墩关曰釉邀秽动勤寥调恨实欢仍锨耍超试寥谁饿袍浚惑答滋嫌佳英坚第十一章第十二章 微生物类群与形态结构 非细胞型（病毒）微生物 古生菌（Archaea） 原核微生物 细胞型 细菌（Bacteria） 真核微生物（Eukarya） 真菌（酵母、霉菌、蕈菌等）、单细胞藻类、 原生动物等第一节 真细菌（Eubacteria）一、 基本形态：二、大小：1、德国科学家H. N. Schulz等1999年在纳米比亚海岸的海底沉积物中发现的一种硫磺细菌（sulfur bacterium），其大小可达0.75 mm，Thiomargarita namibiensis，-“纳米比亚硫磺珍珠”2、一般细菌的大小范围：球菌 0.5 1 mm （直径） 杆菌 0.2 1 mm （直径） X 1 80 mm（长度） 弧菌 0.3 1 mm （直径） X 1 50 mm（长度）(长度是菌体两端点之间的距离，而非实际长度)3、细胞的结构：（见P39）一般构造：特殊构造：4、细胞壁：（1） 概念：细胞壁（cell wall）是位于细胞表面，内侧紧贴细胞膜的一层较为坚韧，略具弹性的细胞结构。（2） 细胞壁的主要功能：（见P38）（3） 革兰氏染色与细胞壁：（参见P46）C.Gram（革兰）于1884年发明的一种鉴别不同类型细菌的染色方法。（参见P26）1）革兰氏染色的原理；2）革兰氏阳性细菌的细胞壁：A、肽聚糖：厚约2080nm，由40层左右的网格状分子交织成的网套覆盖在整个细胞上。结构特点：B、磷壁酸：革兰氏阳性细菌细胞壁上特有的化学成分，主要成分为甘油磷酸或核糖醇磷酸。3）革兰氏阴性细菌的细胞壁：A、肽聚糖：埋藏在外膜层之内，是仅由12层肽聚糖网状分子组成的薄层(23nm)，含量约占细胞壁总重的10%，故对机械强度的抵抗力较革兰氏阳性菌弱。B、外膜(outer membrane)：位于革兰氏阴性细菌细胞壁外层，由脂多糖、磷脂和脂蛋白等若干种蛋白质组成的膜，有时也称为外壁。位于革兰氏阴性细菌细胞壁最外层的一层较厚（810nm）的类脂多糖类物质，由类脂A、核心多糖(core polysaccharide)和O-特异侧链（O-specific side chain，或称O-多糖或O-抗原）三部分组成。脂多糖的主要功能：LPS结构的多变，决定了革兰氏阴性细菌细胞表面抗原决定簇的多样性；LPS负电荷较强，与磷壁酸相似，也有吸附Mg2+、Ca2+等阳离子以提高其在细胞表面浓度的作用，对细胞膜结构起稳定作用；类脂A是革兰氏阴性细菌致病物质内毒素的物质基础；具有控制某些物质进出细胞的部分选择性屏障功能；许多噬菌体在细胞表面的吸附受体。C、外膜蛋白(outer membrane protein)：嵌合在LPS和磷脂层外膜上的蛋白。有20余种，但多数功能尚不清楚；孔蛋白（porins）是由三个相同分子量（36000）蛋白亚基组成的一种三聚体跨膜蛋白，中间有一直径约1nm的孔道，通过孔的开、闭，可对进入外膜层的物质进行选择； 脂蛋白(lipoprotein)是一种通过共价键使外膜层牢固地连接在肽聚糖内壁层上的蛋白，分子量约为7200。革兰氏阳性和阴性细菌的比较（参见P44，表3-2）4）细胞壁缺陷细菌：（参见P46）5）间体（mesosome，或中体）：见P48细胞质膜内褶而形成的囊状构造，其中充满着层状或管状的泡囊。多见于革兰氏阳性细菌。6）贮藏物(reserve materials)：微生物储藏物的特点及生理功能：不同微生物其储藏性内含物不同，例如厌气性梭状芽孢杆菌只含PHB，大肠杆菌只储藏糖原，但有些光合细菌二者兼有；微生物合理利用营养物质的一种调节方式，当环境中缺乏能源而碳源丰富时，细胞内就储藏较多的碳源类内含物，甚至达到细胞干重的50%，如果把这样的细胞移入有氮的培养基时，这些储藏物将被作为碳源和能源而用于合成反应；储藏物以多聚体的形式存在，有利于维持细胞内环境的平衡，避免不适合的pH，渗透压等的危害，例如羟基丁酸分子呈酸性，而当其聚合成聚-羟丁酸（ PHB）就成为中性脂肪酸了，这样便能维持细胞内中性环境，避免菌体内酸性增高。储藏物在细菌细胞中大量积累，还可以被人们利用。5、特殊的休眠构造芽孢（参见P51）1）概念2）细菌芽孢的特点：整个生物界中抗逆性最强的生命体，是否能消灭芽孢是衡量各种消毒灭菌手段的最重要的指标；芽孢是细菌的休眠体，在适宜的条件下可以重新转变成为营养态细胞；产芽孢细菌的保藏多用其芽孢；产芽孢的细菌多为杆菌，也有一些球菌。芽孢的有无、形态、大小和着生位置是细菌分类和鉴定中的重要指标；芽孢与营养细胞相比化学组成存在较大差异，容易在光学显微镜下观察。（相差显微镜直接观察；芽孢染色）。3）芽孢的形成与芽孢的萌发过程4）芽孢的耐热机制（参见P55）渗透调节皮层膨胀学说5）伴孢晶体（parasporal crystal） （参见P56）特点：不溶于水，对蛋白酶类不敏感；容易溶于碱性溶剂。6、细菌细胞壁以外的构造 糖被（glycocalyx）7、细菌细胞壁以外的构造 鞭毛(flagellum,复flagella)1) 概念（参见P59） 某些细菌细胞表面着生的一至数十条长丝状、螺旋形的附属物，具有推动细菌运动功能，为细菌的“运动器官”。2）观察和判断细菌鞭毛的方法（参见P59）3）鞭毛的结构及其运动机制（参见P59）8、细菌细胞壁以外的构造 性毛(pili,单数pilus)二、放线菌（一）概念（参见P 358） 在形态上具有分枝状菌丝、菌落形态与霉菌相似，以孢子进行繁殖；介于细菌与丝状真菌之间又接近细菌的一类丝状原核生物 放线菌是具有菌丝、以孢子进行繁殖、革兰氏染色阳性的一类原核微生物，属于真细菌范畴。（参见P 358）（二）形态与结构t单细胞，大多由分枝发达的菌丝组成；t菌丝直径与杆菌类似，约1mm；t细胞壁组成与细菌类似，革兰氏染色阳性（少数阴性）；t细胞的结构与细菌基本相同。 按形态和功能可分为营养、气生和孢子丝三种。（三）生长与繁殖凝聚孢子横隔孢无性孢子存在多种 孢囊孢子 孢子形成方式 分生孢子 厚壁孢子繁殖方式菌丝断裂：常见于液体培养中，工业发酵生产抗生素时都以此法大量繁殖放线菌（四）菌落形态 能产生大量分枝和气生菌丝的菌种（如链霉菌）菌落形态 菌落质地致密，与培养基结合紧密，小而不蔓延，不易挑起或挑起后不易破碎。 不能产生大量菌丝体的菌种（如诺卡氏菌） 粘着力差，粉质，针挑起易粉碎（五）分布特点及与人类的关系放线菌常以孢子或菌丝状态极其广泛地存在于自然界，土壤中最多，其代谢产物使土壤具有特殊的泥腥味；能产生大量的、种类繁多的抗生素（其中90%由链霉菌产生）；有的放线菌可用于生产维生素、酶制制；此外，在甾体转化、石油脱蜡、烃类发酵、污水处理等方面也有应用；少数寄生型放线菌可引起人、动物（如皮肤、脑、肺和脚部感染）、植物（如马铃薯和甜菜的疮痂病）的疾病。三、支原体、立克次氏体和衣原体支原体（Mycoplasma） 立克次氏体（Rickettsia） 衣原体（Chlamydia）革兰氏阴性细菌，其大小和特性均介于通常的细菌与病毒之间。（一）立克次氏体（Rickettsia）1、概念立克次氏体（Rickettsia）是大小介于通常的细菌与病毒之间，在许多方面类似细菌，专性活细胞内寄生的原核微生物。2、特性1）某些性质与病毒相近专性活细胞寄生物，除五日热（战壕热）立克次氏体（Rickettsia wolhynica）外均不能在人工培养基上生长繁殖；t体内酶系不完全，一些必需的养料需从宿主细胞获得；t细胞膜比一般细菌的膜疏松； 可透性膜，使它们有可能容易从宿主细胞获得大分子物质， 但也决定了它们一旦离开宿主细胞则易死亡大小介于病毒与一般细菌之间，其中伯氏立克次氏体（Rickettsia burneti）能通过细菌过滤器2）从一种宿主传至另一宿主的特殊生活方式（二）支原体（Mycoplasma）1、概念（参见P350）又称类菌质体，是介于一般细菌与立克次氏体之间的原核微生物。2、特性1）无细胞壁，只有细胞膜，细胞形态多变；2）个体很小，能通过细菌过滤器，曾被认为是最小的可独立生活的细胞型生物。3）可进行人工培养，但营养要求苛刻，菌落微小，呈典型的“油煎荷包蛋”形状；4）一些支原体能引起人类、牲畜、家禽和作物的病害疾病5）应用活组织细胞培养病毒或体外组织细胞培养时，常被支原体污染。（三）衣原体（Chlamydia）1、概念介于立克次氏体与病毒之间，能通过细菌滤器，专性活细胞内寄生的一类原核微生物。过去误认为“大病毒”，但它们的生物学特性更接近细菌而不同于病毒。2、特性1）细胞结构与细菌类似；具有类似的细胞壁，细胞壁内也含有胞壁酸、二氨基庚二酸；70S核糖体也是由30S和50S二个亚基组成）2）细胞呈球形或椭圆形，直径0.2-0.3 mm，能通过细菌滤器；3）专性活细胞内寄生；衣原体有一定的代谢活性，能进行有限的大分子合成，但缺乏产生能量的系统，必须依赖宿主获得ATP，因此又被称为“能量寄生型生物”。4）在宿主细胞内生长繁殖具有独特的生活周期，即存在原体和始体两种形态。（参见P350）5）衣原体广泛寄生于人类、哺乳动物及鸟类，少数致病；6）衣原体不耐热，60度10分钟即被灭活，但它不怕低温，冷冻干燥可保藏多年。对红霉素、氯霉素、四环素敏感。1956年，我国微生物学家汤飞凡等应用鸡胚卵黄囊接种法，在国际上首先成功地分离培养出沙眼衣原体。1、具有感染性的原体通过胞饮作用进入宿主细胞，被宿主细胞膜包围形成空泡。2、 原体逐渐增大成为始体。始体无感染性，但能在空泡中以二分裂方式反复繁殖，形成大量新的原体，积聚于细胞质内成为各种形状的包涵体。3、 宿主细胞破裂，释放出的原体则感染新的细胞。表131 支原体、立克次氏体、衣原体与细菌、病毒的比较（P349-350）四、粘细菌（myxobacteria）（一）概念粘细菌又名子实粘细菌，是一类具有最复杂的行为模式和生活史的原核微生物。（二）生活史1、营养细胞：杆状、柔软、缺乏坚硬的细胞壁，无鞭毛，产生粘液，可在固体表面作“滑行”运动，以分裂方式进行繁殖。2、子实体：营养细胞发育到一定阶段，在适宜的条件下彼此向对方移动，在一定位置聚集成团，形成形态各异，肉眼可见的子实体。五、蓝细菌（Cyanobacteria）（参见P 353）1、概念也称蓝藻或蓝绿藻（blue-green algae），是一类含有叶绿素a、能以水作为供氢体和电子供体、通过光合作用将光能转变成化学能、同化CO2为有机物质的行光合作用的细菌。以前曾归于藻类，因为它和高等植物一样具有光和色素-叶绿素a，能进行产氧型光合作用。2、特性（参见P 353）1）分布极广；从热带到两极，从海洋到高山，到处都有它们的踪迹。土壤、岩石、以至在树皮或其它物体上均能成片生长.2）形态差异极大，有球状、杆状和丝状等形态；3）细胞中含有叶绿素a，进行产氧型光合作用；蓝细菌被认为是地球上生命进化过程中第一个产氧的光合生物，对地球上从无氧到有氧的转变、真核生物的进化起着里程碑式的作用。4）具有原核生物的典型细胞结构：5）营养极为简单，不需要维生素，以硝酸盐或氨作为氮源，多数能固氮，其异形细胞（heterocyst）是进行固氮的场所。6）分泌粘液层、荚膜或形成鞘衣，因此具有强的抗干旱能力。7）无鞭毛，但能在固体表面滑行，进行光趋避运动。8）许多种类细胞质中有气泡，使菌体漂浮，保持在光线最充足的地方，以利光合作用。许多蓝细菌生长在池塘和湖泊中，在夏、秋两季大量繁殖，并形成胶质团浮于水面，形成“水花”，使水体变色。第二节 古生菌（Archaea）一、概念的提出1977年，Carl Woese以16S rRNA序列比较为依据，提出的独立于真细菌和真核生物之外的生命的第三种形式。t在分类地位上与真细菌和真核生物并列为三域（Domain），并且在进化谱系上更接近真核生物。t在细胞构造上与真细菌较为接近，同属原核生物。t多生活于一些生存条件十分恶劣的极端环境中，例如高温、高盐、高酸等。t原名：古细菌（Archaebacteria）；后改名：古生菌（Archaea）古生菌在进化谱系上与真细菌及真核生物相互并列，且与后者关系更近，而其细胞构造却与真细菌较为接近，同属于原核生物。第三节 真核微生物真核微生物的特征：细胞核具有核膜； 能进行有丝分裂； 细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等细胞器；真核微生物的种类约占已知微生物总数的95%以上。从个体形态、群体形态、营养吸收、代谢类型、代谢产物、遗传特性、和生态分布诸方面，真核微生物都展现出一幅多样化的画面。真菌是一类低等真核生物，其特点：1、具有细胞核，进行有丝分裂；2、细胞质中含有线粒体但没有叶绿体，不进行光合作用， 无根、茎、叶的分化；3、以产生有性孢子和无性孢子二种形式进行繁殖；4、营养方式为化能有机营养（异养）、好氧；5、不运动（仅少数种类的游动孢子有1-2根鞭毛）；6、种类繁多，形态各异、大小悬殊，细胞结构多样；一、 霉菌（一）概念霉菌（mold）是一些“丝状真菌”的统称，不是分类学上的名词。霉菌菌体均由分枝或不分枝的菌丝（hypha）构成。许多菌丝交织在一起，称为菌丝体（mycelium）。（参见P33）（二）分布特点及与人类的关系（三）形态结构整个菌丝为长管状单细胞，细胞质内含有多个核。其生长过程只表现为菌丝的延长和细胞核的裂殖增多以及细胞质的增加。1、菌丝细胞形态：无隔膜菌丝、有隔膜菌丝菌丝由横隔膜分隔成成串多细胞，每个细胞内含有一个或多个细胞核。有些菌丝，从外观看虽然像多细胞，但横隔膜上有小孔，使细胞质和细胞核可以自由流通，而且每个细胞的功能也都相同。菌丝功能： 营养菌丝、气生菌丝、繁殖菌丝营养菌丝和气生菌丝对于不同的真菌来说，在它们的长期进化过程中，对于相应的环境条件已有了高度的适应性，并明显地表现在产生各种形态和功能不同的特化结构上。也称菌丝的变态。（四）菌落（五）霉菌繁殖方式及生活史1、繁殖方式霉菌的繁殖方式：无性孢子、有性孢子、菌丝断片1）无性孢子繁殖不经两性细胞配合，只是营养细胞的分裂或营养菌丝的分化（切割）而形成新个体的过程。无性孢子有：厚垣孢子、节孢子、分生孢子、孢囊孢子等。2）有性孢子繁殖两个性细胞结合产生新个体的过程：a）质配：两个性细胞结合，细胞质融合，成为双核细胞，每个核均含单倍染色体（n+n）。b）核配：两个核融合，成为二倍体接合子核，此时核的染色体数是二倍体（2n）。c）减数分裂：具有双倍体的细胞核经过减数分裂，核中的染色体数目又恢复到单倍体状态。2）有性孢子繁殖霉菌有性孢子繁殖的特点：a）霉菌的有性繁殖不如无性繁殖那么经常与普遍，多发生在特定条件下，往往在自然条件下较多，在一般培养基上不常见。b）有性繁殖方式因菌种不同而异，有的两条营养菌丝就可以直接结合，有的则由特殊的性细胞（性器官）-配子囊或由配子囊产生的配子来相互交配，形成有性孢子。c）核配后一般立即进行减数分裂，因此菌体染色体数目为单倍，双倍体只限于接合子。d）霉菌的有性繁殖存在同宗配合和异宗配合两种情况。e）霉菌的有性孢子包括接合孢子、卵孢子、子囊孢子等。2、生活史无性繁殖阶段：菌丝体（营养体）在适宜的条件下产生无性孢子， 无性孢子萌发形成新的菌丝体，多次重复。有性繁殖阶段：在发育后期，在一定条件下，在菌丝体上分化出 特殊性器官（细胞），质配、核配、减数分裂后 形成单倍体孢子，再萌发形成新的菌丝体。有一些霉菌，至今尚未发现其生活史中有有性繁殖阶段，这类真菌称为半知菌，如曲霉菌属。二、 酵母菌（一）概念酵母菌（yeast）是一群单细胞的真核微生物。这个术语也是无分类学意义的普通名称，通常用于以芽殖或裂殖来进行无性繁殖单细胞真菌，以与霉菌区分开。有些可产生子囊孢子进行有性繁殖。（参见P34）（二）分布及与人类的关系（三）形态结构（四）菌落特征与细菌菌落类似，但一般较细菌菌落大且厚，表面湿润，粘稠，易被挑起，多为乳白色，少数呈红色。（五）繁殖方式和生活史1、无性繁殖1）芽殖主要的无性繁殖方式，成熟细胞长出一个小芽，到一定程度后脱离母体继续长成新个体。2）裂殖少数酵母菌可以象细菌一样借细胞横割分裂而繁殖，例如裂殖酵母。2、有性繁殖酵母菌以形成子囊和子囊孢子的形式进行有性繁殖：3、生活史酵母菌单倍体和双倍体细胞均可独立存在，有三种类型：1）营养体只能以单倍体形式存在（核配后立即进行减数分裂）2）营养体只能以双倍体形式存在（核配后不立即进行减数分裂）3）营养体既可以单倍体也可以双倍体形式存在，都可进行出芽繁殖。酵母菌